CoreFlows/Models/inc/EOS/StiffenedGas.hxx

   1 #ifndef STIFFENEDGAS_H
   2 #define STIFFENEDGAS_H
   3
   4 #include <string>
   5 #include "math.h"
   6 #include "CdmathException.hxx"
   7 #include "Fluide.h"
   8
   9 /*! \class StiffenedGas StiffenedGas.hxx "StiffenedGas.hxx"
  10  *  \brief Stiffened Gas law approximating water and steam : P = (gamma - 1) * (rho * e - rho * q) - gamma * p0
  11  *  \details Provides pressure, density, temperature, internal energy, enthalpy, viscosity and conductivity
  12  */
  13
  14 using namespace std;
  15
  16 // A standard stiffened gas class
  17
  18 /*! \class StiffenedGas Fluide.hxx "Fluide.hxx"
  19  *  \brief Class implementing a standard stiffened gas law between pressure, density and internal energy
  20  *  \details
  21  */
  22 class StiffenedGas:public Fluide{
  23  private:
  24   double  _e_ref;//Stiffened gas law : P=(gamma - 1) * rho e(T) - _gamma*_p0
  25  public:
  26   StiffenedGas():Fluide(){_e_ref=0;};
  27   //Perfect gas EOS
  28   StiffenedGas( double gamma, double cv, double T_ref, double e_ref);
  29   //Stiffened gas law fitting reference pressure, density and sound speed
  30   StiffenedGas(double rho_ref, double p_ref, double T_ref, double e_ref, double soundSpeed_ref, double heatCap_ref);
  31
  32   double getInternalEnergy(double T, double rho=0);
  33   double getEnthalpy(double T, double rho);
  34   double getTemperatureFromPressure(double  p, double rho);
  35   double getTemperatureFromEnthalpy(const double  h, const double rho);
  36   double getDensity(double p, double T);
  37
  38   // Functions used to compute the Roe matrix for the five equation model (Kieu)
  39   /* get differential of the density rho = rho(P,e)
  40    * wrt the pressure (const e) wrt the internal energy (const P) */
  41   double getJumpDensPress(const double e_l, const double e_r);
  42   double getJumpDensInternalEnergy(const double p_l,const double p_r,const double e_l,const double e_r);
  43   double getJumpInternalEnergyTemperature();
  44   double getDiffDensPress(const double e);
  45   double getDiffDensInternalEnergy(const double p,const double e);
  46   double getDiffInternalEnergyTemperature();
  47   /* get differential of the density rho = rho(P,h)
  48      * wrt the pressure (const h) wrt the enthalpy (const P) */
  49   double getDiffDensEnthalpyPressconstant(const double p, const double h);
  50   double getDiffDensPressEnthalpyconstant(const double h);
  51 };
  52
  53 // S. Dellacherie stiffened gas class
  54
  55 /*! \class StiffenedGasDellacherie Fluide.hxx "Fluide.hxx"
  56  *  \brief Class implementing a particular stiffened gas law including saturation properties
  57  *  \details
  58  */
  59 class StiffenedGasDellacherie:public Fluide{
  60  private:
  61   double _h_ref;//Stiffened gas law according to S. Dellacherie : P=(gamma - 1) * rho (e(T)-q) - _gamma*_p0
  62  public:
  63   StiffenedGasDellacherie():Fluide(){_h_ref=0;};
  64   /* Loi des gaz raidis avec coefficients imposés suivant S. Dellacherie*/
  65   StiffenedGasDellacherie( double gamma, double p0, double q, double cv);
  66
  67   double getInternalEnergy(double T, double rho);
  68   double getEnthalpy(double T, double rho=0);
  69   double getTemperatureFromPressure(double  p, double rho);
  70   double getTemperatureFromEnthalpy(const double  h, const double rho=0);
  71   double getDensity(double p, double T);
  72
  73  };
  74
  75 #endif